实验3线性网络定理

1、 实验三 线性网络定理 510实验室 实验目的u加深对线性网络定理的理解u练习设计实验电路和拟定实验步骤u学会几种测量等效电源参数的方法。实验原理(一）u叠加定理： 在线性电路中，任一支路中的电流（或电压）等于电路中各个独立源分别单独作用时在该支电路中产生的电流（或电压）的代数和，所谓一个电源单独作用是指除了该电源外其他所有电源的作用都去掉，即理想电压源所在处用短路代替，理想电流源所在处用开路代替，但保留它们的内阻，电路结构也不作改变。实验原理(二）u戴维南定理： 任何一个线性有源单口网络，就端口特性而言，可以等效为一个理想电压源和电阻的串联单口网络。理想电压源的电压等于原单口网络在负载开路时

2、的开路电压UOC ，其电阻（又称等效内阻）等于单口网络中所有独立源置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时所得单口网络 的入端等效电阻 R0有源单口网络等效参数的测定方法有源单口网络等效参数的测定方法1. 测量开路电压 当电压表内阻比被测单口网络内阻大很多，可直接用电压表或万用表的电压档测量。2. 测量等效电阻 方法一：方法一：开路短路法测 R0 用电压表直接测量其输出端的开路电压，短路电流，则等效电阻为：R0 =Uoc/Isc 这种方法最简便，但如果单口网络内阻很小，将其端口短路则易损坏其内部元件。有源单口网络等效参数的测定方法有源单口网络等效参数的测定方法测量等效电阻测量等效电阻方

3、法二：方法二：测出有源单口网络的开路电压 UOC后， 在端口接一负载电阻RL ，然后再测出负载电阻的端电压 URL,则入端等效电阻为： R0 =(UOC/URL-1) RL实验内容1. 戴维南等效电源参数的测量实验电路如图所示.用万用表测量网络ab端的开路电压Uoc和短路电流 Isc，1K电阻接于ab端测电压URL，记录结果在下表中,用两种方法计算R0,并与理论值进行分析,分析误差原因. 戴维南等效参数测定电路图 图图3-1 戴维南定理的实验电路图戴维南定理的实验电路图UOCISCURLR0理论值UOC/ISC(UOC/URL-1)RL测量值表3-1 图3-1的测量数据表实验内容2.叠加定理的

4、验证图图3-2叠加定理电路图叠加定理电路图内容(1).测量E1E2 共同作用时各电阻上电压,数据记录在下表3-2(2)测量E1单独作用时,各电阻上电压，数据记录在下表3-2(3) 测量E2单独作用时,各电阻上电压，数据记录在下表3-2注意注意：一个电源单独作用时，另一个电源需从电路中取出，并将空出的两点用导线连起来。还要注意电流（或电压）的正、负极性。（注意：测量时，电压和电流的参考方向与图中参考方向一致），接线时注意两组电源负极要连线。 表表3-2图图3-2测量数据记录表测量数据记录表实验注意事项（1）测量时应合理选择仪表及其量程。（2）实验中，若出现独立电压源置零的情况，可 用一根短路导线代替电压源置零，不可将提供的电压源短接。（3）若用万用表直接测量R0 、RL 时，网络内的独立源必须置零，以免损坏万用表。（4）自主设计实验时，应先估计及确定所设计电路等效参数的合理范围。思考题（1）在实验电路中，若一个电阻是二极管，线性电路的齐次性和叠加性是否还成立？说明理由。（2）如果电路中的电源大小变为原图中的两倍，各支路的电压和电流该如何变化？为什么？（3）在求含独立源线性单口网络等效电路中的电阻时，如何理解“该网络中所有独立源置零”？在实验中怎样将独